ARTS系统中外放射治疗逆向计划多目标优化算法研究的中期报告一、研究背景现代医疗技术中，外放射治疗在治疗癌症等疾病方面具有重要地位。外放射治疗中，射线束的准确照射是治疗成功的关键。因此，病变部位的三维轮廓数据的精确重构和治疗计划的优化是治疗过程中的重点。ARTS系统是一种外放射治疗计划系统，能够实现对病变部位的三维轮廓数据精确重构和多目标优化计划。然而，ARTS系统在优化计划中存在的问题是优化算法的复杂度高，耗时长，使得计划过程不够高效。因此，本研究将探索一种逆向计划多目标优化算法，以提高ARTS系统的优化效率和计划质量。二、研究目的和方法目的：设计一种逆向计划多目标优化算法来解决ARTS系统优化算法复杂度高，耗时长的问题，提高计划效率和质量。方法：本研究提出了一种逆向计划多目标优化算法，基于蚁群算法和遗传算法的思想，通过合理设置目标函数，寻找最优解。三、研究进展为了验证算法的有效性和可行性，本研究进行了初步实验，在选定的病例上进行计划优化。实验结果表明，逆向计划多目标优化算法相较于传统的计划优化方法，在精度和计划时间上都有很大的优势。对比传统方法，逆向计划多目标优化算法不仅在准确性上更高，同时计算时间也更短。实验结果证明了该算法的有效性和可行性。四、下一步工作计划对实验结果进行进一步分析和验证，探索更加精细化的参数优化方案，并在更多的病例样本中进行实验验证。同时，对算法进行优化和完善，提高算法的鲁棒性和实用性。计划通过更深入的研究，进一步完善逆向计划多目标优化算法，提高ARTS系统计划效率和质量。